目前國內外使用最多的微生物凈化技術是投菌技術和生物膜技術等。投菌技術是直接向污染水體中接入外源的污染降解菌，然后利用投加的微生物激活水體中原本存在的可以自凈的、但被抑制而不能發揮其功效的微生物，并通過它們的迅速增殖，強有力地鉗制有害微生物的生長和活動，從而消除水域中的有機污染及水體的富營養化。目前國內外常用的有集中式生物系統(central biological system，CBS)、高效復合微生物菌群(EM)及固定化細菌等技術。

CBS技術是由美國CBS公司的科學家開發研制的一種高科技生物修復技術，它是由幾十種具備各種功能的微生物組成的一個良性循環的微生物系統。重慶桃化溪在2000年3-4月間曾使
用CBS技術凈化河水。結果顯示，BOD的去除率為83.1%~86.6%，COD的去除率為74.3%~80.9%，氮的去除率為53%~68.2%，磷的去除率為74.3%~80.9%，凈化效果十分明顯。固定化微生物技術是通過一定的包埋方式將生化處理菌種固定在一個適宜其繁殖、生長的微環境中的技術，從而達到有效降解養殖廢水中某些特定污染物的目的。目前一般是經過富集、培養、篩選得到的高密度生化處理混合菌，包埋在海藻酸鈉、PVA等凝膠材料中，結果使天然海水環境中相對貧乏的菌種在包埋體系中形成優勢菌種，并且使包埋體系中的生化處理菌不易隨意流失，從而達到有效處理養殖廢水的目的。由于固定化微生物密度高、活性強、反應速度快，與常規的微生物掛膜生化處理技術相比，對氨氮和某些難生物降解有機物具有顯著去除作用，因此該技術有望成為海水工廠化養殖廢水處理的重要生化處理技術。

生物膜技術是廢水連續流經固體填料(碎石、塑料填料等)，在填料上就會生成生物膜，生物膜繁殖著大量的微生物，起到凈化廢水的作用，生物膜法有多種處理構筑物，其中有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化和生物流化床等。也可通過共代謝作用，利用微生物和植物或動物的共同作用來得到除污效果。

植物作用

大型藻類能通過光合作用吸收固定水體的C、N、P等營養物質來合成自身，同時增加水體溶解氧。對大型海藻化學成分的分析表明，大型海藻組織中具有豐富的氮庫，可以高效地吸收儲存大量的營養鹽。大型海藻組織中的營養庫一般包括:無機氮庫、氨基酸氮庫和非蛋白可溶性有機氮庫(如葉綠素、藻紅素等)、蛋白質氮庫(如酶類)等。在小水體的魚類養殖系統中，利用海藻吸收養殖廢水中的無機營養鹽，能減少水體中約50%的NH4-N，同時海藻的凈產量可以提高18%，另外，大型海藻對污染環境也具有較強的耐受力和清潔作用，有報道表明在受金屬和有機污染的海區種植大型海藻，可以提高水體DO，降低BOD、POC以及銅、鋅、鉛和鎘等金屬含量，促進污染區環境的恢復。藻類可以有效地富集和降解農藥、烷烴、偶氮染料、淀粉、酚類、鄰苯二甲酸酯及金屬有機染料物等多種有機化合物。

水生動物作用

近年來，國內外許多學者和研究人員致力于利用水生動物對水體中有機和無機物質的吸收和利用來凈化污水，通過水生動物直接吸收營養鹽類、有機碎屑、細菌和浮游植物，取得明顯的效果。能凈化污水的水生動物主要有濾食性魚類，雙殼貝類以及水氵蚤等小型浮游動物等。

魚類的凈化作用　遮目魚在海中生活時以底棲藻類及多細胞植物碎屑為餌，它是我國臺灣省蝦池中混養的主要魚類，另外，梭魚、鯔魚、莫桑比克羅非魚等也能利用藻類及有機碎屑，可與對蝦混養，起凈化水質的作用。據對鯔魚食性分析，腐敗有機物占38%~50%，砂粒28%~30%，藍綠藻12%~16%，硅藻15%~18%，無脊椎動物0.2%~2%(費鴻年，1960)。

雙殼貝類的凈化作用　雙殼貝類多是濾食水中的浮游生物、有機碎屑等餌料的，通過其濾食活動，起到凈化水質的作用。在對蝦養殖池塘中，可混養縊蟶、牡蠣、文蛤、扇貝等，來減輕池水的富營養化，而且其本身也具有較高的經濟價值。據張德玉報道(1991)蝦池混養適量扇貝會起到凈水的作用，放養扇貝前化學耗氧量在6.5mg/L，放養扇貝后到8月10日降到2.70mg/L，8月15日降到2.24 mg/L。

水氵蚤等小型浮游動物的凈化作用　水氵蚤等小型浮游動物的食物主要是細菌、單細胞藻類和有機碎屑等，其濾食活動也有凈化水質的作用。